离子树脂使用方法总结 .pdfVIP

离子交换层析法（Ionexchangechromatography）

1.1基本原理：包括离子交换法的原理和步骤。

1.2.树脂材质：介绍常用的阴阳离子交换树脂成份。

2.3.离子交换剂的选择：如何选用适当的阴（阳）离子交换剂和缓冲液。

3.4.离子交换树脂的前处理：使用树脂前的注意事项和处理方法。

一、基本原理

离子交换层析法（ionexchangechromatography，简称IEC）是从复杂的混合物中，分

离性质相似大分子的方法之一，依据的原理是物质的酸碱性、极性，也就是所带阴阳离子的

不同。电荷不同的物质，对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力，改变冲洗液的离子强度和

pH值，物质就能依次从层析柱中分离出来。

离子交换层析法大致分为5个步骤：

1.1.离子扩散到树脂表面。

2.2.离子通过树脂扩散到交换位置。

3.3.在交换位置进行离子交换；被交换的分子所带电荷愈多，它与树脂的结合愈

紧密，也就愈不容易被其它离子取代。

4.4.被交换的离子扩散到树脂表面。

5.5.冲洗液通过，被交换的离子扩散到外部溶液中。

离子交换树脂的交换反应是可逆的，遵循化学平衡的规律，定量的混合物通过管柱时，离子

不断被交换，浓度逐渐降低，几乎全部都能被吸附在树脂上；在冲洗的过程中，由于连续添

加新的交换溶液，所以会朝正反应方向移动，因而可以把树脂上的离子冲洗下来。

如果被纯化的物质是氨基酸类的分子，则分子上的净电荷取决于氨基酸的等电点和溶

液的pH值，所以当溶液的pH值较低，氨基酸分子带正电荷，它将结合到强酸性的阳离子

交换树脂上；随着通过的缓冲液pH逐渐增加，氨基酸将逐渐失去正电荷，结合力减弱，最

后被洗下来。由于不同的氨基酸等电点不同，这些氨基酸将依次被洗出，最先被洗出的是酸

性氨基酸，如aparticacid和glutamicacid（在约pH3~4时），随后是中性氨基酸，如glycine

和alanine。碱性氨基酸如arginine和lysine在pH值很高的缓冲液中仍带有正电荷，因此这

些在约pH值高达10~11时才出现。

二、树脂材质

最常见的离子交换树脂材质是聚苯乙烯-苯二乙烯（polystyrenedivinylbenzene），它是

由苯乙烯（styrene）和苯二乙烯（divinylbenzene）聚合产生的三维网状结构，举例来说，

Dow化学公司所生产的树脂Dowex50×8，表示含8%苯二乙烯。

根据交换树脂的性能，分为阳离子与阴离子交换树脂。

1.阳离子交换树脂分为强酸型、中强酸型和弱酸型三类，强酸型树脂含有－R－

SOH，中强酸型树脂含有－POH、－POH或－O－POH，弱酸型树脂含有－COOH或

3322222

－OH。阳离子交换树脂进行的反应如下图一：

图一图二

2.阴离子交换

树脂

分为强碱型、中强碱

型和弱碱型三类，含有铵

盐，四级铵盐[－

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